3-4. Скважинная добыча и подземное хранение газа

1. Основные типы природных газов(пг) и их различия.

По фракционному составу природные газы разделяются на три группы: сухие газы, состоящие почти из одного метана. Они добываются из чисто газовых месторождений. В них отсутствуют тяжелые углеводороды, способные перейти в жидкое состояние при нормальных условиях; жирные, содержащие значительно меньше метана и большую долю пропан-бутановой фракции, которая при нормальной температуре и давлении выше 0,9 МПа находится в жидком состоянии. Они добываются из нефтяных месторождений; смесь сухого газа и конденсата. Они добываются из газоконденсатных месторождений.

Конденсаты различных месторождений заметно отличаются по фракционному и химическому составам. Различают нестабильный и стабильный конденсаты.

Нестабильный конденсат C₃ представляет собой жидкие углеводороды с растворенными в них газообразными компонентами, при определенных условиях, переходящие в жидкое состояние. Стабильный конденсат при нормальных условиях содержит только жидкие тяжелые углеводороды (С₅Н₁₂ + высшие).

Природные газы газовых и газоконденсатных месторождений по своему качественному составу близки между собой. Природные газы представляют собой смесь различных углеводородов: метана; этана; пропана; бутана; пентана; и высших.

Основная составляющая природных газов газовых и газоконденсатных месторождений – метан, содержание которого в газе колеблется от 70 до 99,5 % по объему.

2.Компонентный состав (пг).

Природные газы, добываемые на чисто газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождениях представляют собой многокомпонентные смеси углеводородных и неуглеводородных компонентов. Из углеводородных компонентов входящих в состав природного газа, преобладают алканы (парафиновые углеводороды), с общей формулой С_nH_2n+2.Также в состав входят алкены С_nH_2n, цикланы С_nH_2n. Из неуглеводородных компонентов природные газы содержат азот (N₂), углекислый газ (С0₂), сероводород (H₂S), водяной пар (Н₂0), а также редкие или инертные газы: гелий (Не), аргон (Аг), криптон (Юг), и др. Таким образом, природный газ это такая многокомпонентная смесь (в основном метан 80-99%) которая находится в газовой фазе, как при нормальных физических условиях, так и при пластовых давлениях и температурах на разрабатываемых в настоящее время месторождениях.

3. Способы выражения состава (пг).

Состав газа и конденсата можно выразить: объемным способом – по отношению объемов отдельных компонент к объему всей смеси; массовый - по отношению массы отдельных компонент к массе всей смеси; мольный - по отношению количества молей отдельных компонент к количеству всей смеси.

4. Плотность газа: абсолютная и относительная.

Плотность – это масса единицы объема (кг/м³). Плотность известного состава определяется как сумма произведений плотностей отдельных компонентов на их объемное содержание . (М – молярная масса). Относительная плотность: В практике часто пользуются понятием относительной плотности по воздуху ∆ при нормальных физических условиях, которая представляет собой отношение плотности данного газа ρ_см к плотности воздуха ρ_в (1,293 кг/м³). Относительную плотность газовой смеси вычисляют по формуле: